تحلیل تونل های زیر سطح آب زیرزمینی با در نظر گرفتن رفتار نرم کرنشی در ناحیه پلاستیک

در این مقاله تونل های زیر سطح آب زیرزمینی در شرایط تقارن محوری و کرنش صفحه ای بررسی و با استفاده از روش عددی تفاضل محدود, روشی نوین برای محاسبه توزیع فشار آب حفره ای, تنش و کرنش در اطراف تونل دایروی حفر شده در سنگ پیشنهاد شده است. در این روش, توده سنگ اطراف تونل به صورت الاستوپلاستیک با مدل نرم کرنشی در نظر گرفته شده است. با توسعه مدل های پیشین در مدل جدید ارایه شده, تاثیرات نمو کرنش الاستیک در ناحیه پلاستیک و زاویه اتساع توده سنگ نیز لحاظ شده است. علاوه بر این موارد, جریان تراوش و نفوذپذیری ثانویه توده سنگ به سبب وجود کوپل هیدرومکانیکی در ناحیه پلاستیک نیز در نظر گرفته شده است. این مدل, توزیع فشار آب حفره ای در ناحیه الاستیک در تمام جهات اطراف تونل را به صورت دقیق تری نسبت سایر مدل ها محاسبه می کند. از آنجایی که معادلات حاکم, حل بسته نخواهد داشت, برنامه ای کامپیوتری بر مبنای این مدل, نوشته شده و دقت و کاربرد عملی آن با چندین مثال مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده تاثیرات زاویه اتساع, نمو کرنش الاستیک در ناحیه پلاستیک و شرایط آب زیرزمینی را به خوبی نشان می دهند.